文/劉曉琳,國網河南省電力公司漯河供電公司
隨著經濟社會的發展,人們逐漸意識到了節能環保的重要性,也提高了對電力質量的要求。近幾年,人們更多地將科技技術應用到電力行業中,從而實現了智能電網以及配電自動化,為我國電力事業的發展提供更好的機遇。智能電網主要體現在兩個部分,分別是智能配電網和智能輸電網。
所謂智能配電網就是使電網實現智能化,其實現需要高速、集成通信網絡的支持,利用先進的設備、測量、傳感技術及決策支持系統的運行和控制方法,實現電網安全、經濟、友好的適用。智能配電網主要具有的特征包括激勵、自愈、抵御攻擊,滿足用戶對于電量的需求,并且在實際應用過程中引入不同類型的發電模式,對電力市場的高效運行能夠起到巨大幫助。智能配電網使供電效率和供電質量得到提高,在應用中可以適當地接入再生能源,實現與用戶的相互交流,與我國供電行業的發展相適應[1]。
1.2.1 解決電源接入存在的問題
近幾年,由于人們對能源的大量使用,全球變暖,對環境造成了不良影響,為實現持續發展,在發電上迫切需要對可再生能源進行使用。隨著科技高速發展,分布式電源在電網中的滲透,配電網逐漸由單項潮流網絡轉為了雙向流動,但在傳統配電網保護過程中,自動配置無法滿足分布式電源大量接入到電網中。在智能電網中,大量分布式電源接入到配電網中,主要通過微網的方式完成,在實際操作中,優化微網結構,控制決策系統,降低分布式電源的輸出和輸入,從而保證配電網運行的穩定性和安全性。
1.2.2 提供可靠的電能
智能配電網與傳統電網相比,不僅擁有先進的控制方法和技術,而且在運行過程中會有更加有限的系統技術對其予以支持,控制方法也更加優秀,從而可以為人們提供優質、可靠的電能。
配電自動化主要是指低壓運行管理自動化,也就是生產管理信息化和運行自動化。其中運行自動化就包含了自動隔離故障、數據采集等功能。在實際運用的時候,對微電子、計算機等先進技術進行操控,進一步完成管理和監督的自動化,保護配電網運行的經濟性和安全性。
一是提高供電可靠性。當發生事故時,就不用人工對事故進行排除,直接實行自動隔離障礙,從故障出現到查找再到把故障分離的一個鐘頭縮短到3-7分鐘。二是實行調度可視化[2]。利用GIS系統、系統集成等,為操控的展開供應完全一樣的信息,并在操作的同時,對自動化通訊設備和終端設備進行應用,實現圖層加載,提升啟動的效率。
配電自動化技術總的來說是結合先進的信息與通信技術進行集成配電網的運行狀態和電網相關結構以及地理或圖形等各方面相關信息,建立整體性的配電自動體系,并對電網進行全方位監管與控制,進而實現配電網信息自動化管理。在智能配電網中應用的配電自動化技術是確保電網供電質量以及提供優質電能的關鍵技術,進一步實現智能配電網的高效管理。
智能配電網與配電自動化兩者間存在著很密切的關系。配電自動化技術是配電網實現智能管理的技術支持,它們都是在配電網中現代信息與通信技術以及計算機技術的應用。智能配電網相比傳統電網來說是改變是具有革命性的。在配電系統中智能配電網具有更為完善、豐富的電力方面的技術,在降低系統運行成本的同時提升了配電系統的綜合性能。再有就是智能配電網已經實現分布式電源接入的支持,在完善配電網性能的基礎上提升了其運行效率,并且可以與用戶進行交流和互動的同時應用高級測量的相關體系從而提升了用戶體驗。
智能配電網為配電自動化技術提供了發揮平臺,智能配電網根據自身的發展方面針對配電自動化進行合理規劃,在配電網的深度滲透和分布式電源接入等各方面進行配電自動化技術的全面應用,在實際應用過程中不斷完善配電自動化的相關功能,進一步推動智能配電網應用的技術更為廣泛化,智能配電網與配電自動化的相互結合促進了電網系統高效的發展。
配電自動化內容主要包括4個方面,具體有IP通信網絡、配電網測控系統、分布式電源控制、調度技術和企業集成總線。
影響配電自動化技術發展的主要因素是通信水平,而近年來通信技術發展越來越快,相應地降低了通信設備的成本,配電網廣域IP通信網是構建覆蓋智能配電網的所有節點。而這樣的IP通信網絡是應用著光纖網技術作為主網干,再采用載波和無線等方式作為分支網,同時也打破了傳統自動化給通信技術帶來的局限性,進而確保了智能配電網穩定運行的同時更全面地發展配電自動化技術。
配電自動化技術的優化調度即對分布式電源控制以及調度技術的優化,相關技術主要有電壓無功控制、廣域保護相關技術以及微網和虛擬發電廠相關技術。虛擬發電廠技術是推動配電網中分布式電源的統一調度先進技術,在降低智能配電網峰值負荷的同時確保配電網系統的安全供電。
綜上,雖然中國電力系統發展較為迅速,也在配電網應用的智能化和配電方面應用自動化,但是整體還是處于起步階段。隨著近年來科學技術的不斷創新與發展,使得電力系統也在原基礎上不斷地引入新技能,不斷地改善智能配電網與配電自動化的技術實現及結合后的創新,進而使智能配電網與配電自動化更為科學合理地融合,從而在電力系統智能化的同時加強了配電自動化技術發展,全面促進中國電力系統整體水平的提升,并使電力系統安全穩定的發展。